从灌溉工程遗产看中国传统灌溉技术特征

李云鹏

(1.水利遗产保护与研究国家文物局重点科研基地（中国水利水电科学研究院），北京 100038；2.水利遗产保护中国水科院重点实验室，北京 100038；3.水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心，北京 100038)

农业在人类文明发展史上具有重要地位。在世界大部分地区，灌溉工程对农业的发展至关重要。中国作为农业大国，灌溉发展的历史与中华文明的历史同样悠久。历史上中国的经济版图与灌溉工程建设分布密切相关[1]。特有的自然气候条件，使灌溉成为中国农业经济发展的基础支撑，历史上产生了数量众多、类型多样、区域特色鲜明的灌溉工程[2]。据初步调查统计，截至目前仍有超过400多项古代灌溉工程在发挥效益[3]。2014年“世界灌溉工程遗产”名录的设立，引起社会各界对灌溉历史文化的广泛关注，也大大推动了传统灌溉工程价值及保护研究。以往不同学者分别从水利史、技术史、经济史等不同视角，对中国的农田水利发展历史阶段划分、不同时期灌溉发展情况、不同类型灌溉工程技术、灌溉农业对国家社会经济发展的支撑等方面进行系统梳理和探讨，对了解中国传统灌溉宏观脉络与框架奠定了基础[2，4-7]。但在已有关于各类遗产保护的研究成果中，关于灌溉工程遗产的研究较少，且多集中在具体遗产案例的价值分析及保护探讨上[8-20]。

本文拟结合近年参与我国申报世界灌溉工程遗产工作中的一些研究和思考，从灌溉工程遗产视角系统总结中国传统灌溉工程的宏观特征，并从遗产保护传承利用具体工作的角度，针对现状普遍存在的突出问题提出灌溉工程遗产保护的策略建议。

本文所指的灌溉工程，是指通过改良区域水土环境、调节农田水资源条件，为农业开发和发展提供水资源基础支撑的各种型式的水利工程或体系，除典型的引水灌溉工程之外，还包括不同形式的农业排水、圩（围）田、梯田等灌溉排水工程体系。灌溉工程遗产即具有历史价值的各类传统灌溉工程设施，与其他遗产类型相比，灌溉工程遗产更突出其工程性、专业技术特征，其保护利用更强调灌溉功能的可持续发挥。

1 世界灌溉工程遗产概况

灌溉工程的建设为农业发展和粮食安全提供了基础支撑。2014年世界灌溉工程遗产名录的设立，在世界范围内推动了对人类灌溉文明和传统灌溉科学技术的挖掘与传承。

1.1 设立缘起

世界灌溉工程遗产（world heritage irrigation structures，WHIS）是国际灌排委员会（the international commission on irrigation and drainage，ICID）在全球范围内设立的世界遗产项目，目的为梳理和认知世界灌溉文明的历史演变脉络，在世界范围内挖掘、采集和收录传统灌溉工程的基本信息，了解其主要成就和支撑工程长期运用的关键特性，总结学习可持续灌溉的哲学智慧，保护传承利用好灌溉工程遗产。2012年在澳大利亚阿德莱德召开的国际灌排委员会执行理事会上，由时任国际灌排委员会主席、中国水利水电科学研究院总工程师高占义发起，国际灌排委员会执行理事会批准并启动了设立“世界灌溉工程遗产”的相关工作；2013年在土耳其马丁召开的国际灌排委员会执行理事会讨论通过了遗产申报评选的标准、程序、管理办法，形成初步管理和技术框架；2014年开始正式在全球范围内启动遗产的组织申报和评选工作，每年公布1批，目前已公布6批。

1.2 遗产标准

世界灌溉工程遗产的申报项目由ICID成员国家或地区委员会推荐，每个国家（或地区）每年申报不得超过4项，并经由国际专家组评审，最终在国际灌排委员会于当年召开的国际执行理事会上通过并正式公布。世界灌溉工程遗产分为两类：至今仍在发挥灌溉功能（List A）；不能发挥历史功能但仍具有“档案”价值的遗址（List B）。

申报世界灌溉工程遗产的工程历史须在100年以上；工程型式可以是引水堰坝、蓄水灌溉工程、灌渠工程，或水车、桔槔等原始提水灌溉设施、农业排水工程，以及古今任何关于农业用水活动的遗址或设施等。除此之外，工程还必须在以下一个或几个方面具有突出价值：①是灌溉农业发展的里程碑或转折点，为农业发展、粮食增产、农民增收作出了贡献；②在工程设计、建设技术、工程规模、引水量、灌溉面积等方面（一方面或多方面）领先于其时代；③增加粮食生产、改善农民生计、促进农村繁荣、减少贫困；④在其建筑年代是一种创新；⑤为当代工程理论和手段的发展作出了贡献；⑥在工程设计和建设中是注重环境保护的典范；⑦在其建筑年代属于工程奇迹；⑧独特且具有建设性意义；⑨具有文化传统或文明的烙印；⑩是灌溉工程可持续运行管理的典型范例。

1.3 发展概况

1.3.1 全球分布情况

截至2019年世界灌溉工程遗产名录已评选公布了6批，共计来自15个国家的91项工程列入世界灌溉工程遗产名录（表1）。国际灌排委员会成立于1950年，是以国际灌溉、排水及防洪前沿科技交流及应用推广为宗旨的国际组织，目前成员包括78个国家和地区，覆盖了全球95%以上的灌溉面积。世界灌溉工程遗产目前已经在亚洲、欧洲、非洲、北美洲和大洋洲5大洲都有分布，类型涵盖了有坝引水、无坝引水、蓄水灌溉、地下水灌溉、区域排灌系统、传统提水机械灌溉及圩田、梯田、葑田（浮田）等特殊田式灌溉系统等，工程型式非常丰富，在全球范围已经初步具备传统灌溉工程技术的广泛代表性。

表1 世界灌溉工程遗产名录（截至2019年）

续表1

1.3.2 中国的世界灌溉工程遗产项目概况

中国是灌溉大国，也是灌溉古国。由于受季风气候控制，中国大部分地区都需要灌溉工程来调节水资源的时空配置，以支撑农业发展。悠久且连续的中华民族在历史上修建了无数的灌溉工程，至今仍保存下来数量可观的古代灌溉工程，其中不少仍在发挥效益。截至目前，中国世界灌溉工程遗产项目共19处。与其他国家相比，中国是拥有遗产工程类型最丰富、灌溉效益最突出、分布范围最广泛的国家（图1）。中国的灌溉工程遗产在平原、盆地、高山高原、丘陵山地、沿海滨湖等不同地貌背景都有分布，所在地域的年均降水量自130 mm至2 000 mm，几乎包括所有传统灌溉型式，历史最悠久的遗产为始建于公元前7世纪的芍陂，很多工程影响或见证了中华文明发展的历史进程。中国目前所有世界灌溉工程遗产全部为A类，至今仍在发挥灌溉效益。据统计中国目前19项世界灌溉工程遗产总灌溉面积为3 286万亩（1亩≈666.67 m2），其总规模相当于100多个大型灌区，很多遗产工程发挥了综合水利效益。

图1 中国的世界灌溉工程遗产分布示意图（截至2019年）（来源：作者自绘）

2 中国传统灌溉工程特征

自然环境的多样性促成中国历史上建造了数不胜数、类型多样的灌溉工程。在中国历史发展的漫长过程中，水利工程科学技术逐渐发展完善成为相对完整的体系，并带有鲜明的中华传统哲学和文化烙印，这与近代以来源自西方的现代水利工程科技体系形成鲜明对比，中国传统灌溉工程突出体现了这一特点。本文以我国目前已申报成功的世界灌溉工程遗产为例，从工程与建设环境、工程体系规划、工程建设运行的环境生态影响、工程发展演变、灌溉管理等几个方面，系统总结我国传统灌溉工程存在的普遍的基本特征。

2.1 因地制宜：基于环境认识的灌溉型式选择

因地制宜是传统灌溉工程的普遍特点。中国地域广阔，不同地区的地形地貌、水文水资源等自然地理条件千差万别，灌溉工程也因所处环境的差异而表现出不同的工程布置、工程型式、结构材料。以灌溉工程遗产为例，所处地域涉及西北内陆干旱半干旱区、南方多雨地区和沿海地区，地形涵盖平原、丘陵、山地、盆地、滩涂、洼淀等，相应的灌溉工程型式呈现显著的多样性与适应性。

芍陂利用局部洼地建设三面塘堤成为放射形的蓄水灌溉工程系统[8]。都江堰[9]、宁夏引黄古灌区、郑国渠、东风堰、长渠等历史上采用不同形式的无坝引水方式。都江堰、通济堰、汉中三堰、槎滩陂、姜席堰等大多在河流出山口建成有坝引水工程灌溉平原盆地耕地。堰坝型式及体系布局也因其所处地形水系环境的差异而不同：它山堰、木兰陂则因近距海边，建成拒咸蓄淡灌溉工程灌溉滨海平原；木兰陂由于河流洪枯水位变率太大而在堰上又设闸，以调节排洪能力；而诸暨赵家镇则利用地下水埋深浅、回补快的特点，采用桔槔井灌溉方式[10]；建于高山丘陵上的紫鹊界梯田充分利用了当地土壤地质基础和丰富的水资源条件，综合开发水土资源，灌排工程体系充分利用了天然溪流沟涧和条块梯田进行布置。

各地遗产的管理模式也因工程特点、区域文化背景的差异表现出多样性。中国传统灌溉工程的多样性并不是因为追求多样性而存在，而是在不同的条件下，综合考虑自然、社会、文化等条件，灌溉、生活用水的统筹协调，以及生态环境的保护和培育，通过最少的工程设施、创造最为适合的工程型式，达到最大的水利效益。

2.2 系统规划：水土统筹、体系完备、综合效益

优秀传统灌溉工程体系的规划往往表现出广阔的视野和突出的系统性，而工程的效益往往也是多方面的。这个系统性表现在充分考虑地形、地质、水系以及社会条件和需求等所有相关因素，在此基础上规划设计的灌溉工程体系是各组成部分的有机整体、而非单体工程的生硬组合。如紫鹊界梯田、诸暨桔槔井灌等在山水、林、田、湖、草的系统思维下，对地形地貌的改造和对沟溪水资源及地下水的充分利用；通济堰渠首枢纽拦河坝、通船闸、排沙闸、进水闸、叶穴排洪闸等工程设施的有机规划与布置[11]。工程系统与自然地理环境的系统整合、而非对环境的硬性改造，如芍陂对局部洼地和自然水系的充分利用[8]。系统考虑区域水土统筹开发和各类用水的统筹供给，如太湖港对区域排水灌溉系统的统筹规划、木兰陂和它山堰兼有阻拦咸潮上溯和蓄积淡水以供灌溉和灌区生活用水的功能，灵渠在水运功能保障的基础上又充分开发了其灌溉供水效益[12]。

2.3 和谐共生：对生态环境的低影响开发

传统灌溉工程往往表现出与环境、生态的高度和谐，不仅是低影响开发模式的典范，而且塑造出优美的水利景观。

优秀传统灌溉工程遗产或系统往往采用相对温和的取水方式和工程型式，突出的如都江堰、宁夏引黄古灌区、郑国渠等的传统无坝引水型式，有坝引水如通济堰、它山堰、槎滩陂、汉中三堰等也往往采用低坝引水枢纽型式，以及诸暨桔槔井灌利用地下水的方式，实现水利工程设施满足灌溉效益的同时对自然环境产生最低程度的影响[10-11]。对自然环境并非生硬粗暴地改造，而是遵循自然规律的适度优化，太湖港就是通过系统的排水网络优化沿湖滩涂的生境，发展圩田农业，兼有航运之利，造就了“苏湖熟、天下足”的繁盛和“人生只合住湖州”的美誉。另外，传统水利工程常用的干砌石结构、木桩基础等材料和构件，相对现代工程常用的钢筋混凝土等材料，与生态环境具有较好的融合度，长期运行也很少对土壤、河流生态产生负面影响。在这种开发建设理念和技术下，人工渠系大多逐渐融合为自然地理环境的有机组成部分，并且呈现出类似自然水系的生态环境特性。

2.4 与时俱进：以功能可持续发挥为目标的适应性演进

从长久的历史维度来看，传统灌溉工程的沿革发展大都表现出与时俱进的特点。许多古代灌溉工程能够延续使用几百年乃至上千年，与它们能够随着区域环境和社会需求的历史变化而演变具有密切关系。

郑国渠与东风堰类似，随着引水河床的逐渐下切，为了保障引水充足渠首逐渐向上游迁移，以实现自流引水的目的。芍陂的蓄水面积、水门及渠系随着历史进程也发生了巨大改变。总的来说，就是随着人口的增加逐渐围垦陂塘、灌区耕地逐渐扩大，同时塘堤、水门、渠系等蓄水灌溉工程体系逐渐完善，区域水资源人工调控能力逐渐提高[8]。灵渠也是在湘桂走廊区域社会经济发展进程中，随着常住人口的增加和农业生计需要，在水运渠系上逐渐发展起灌溉工程设施，水利功能随社会需求的增加而拓展[12]。一些灌溉工程的管理规章、制度，随着社会的发展、工程体系的演变，也逐渐增补、细化和完善，最典型的就是通济堰和芍陂[8,13]。

2.5 有效管理：官民协同、制度保障、文化纽带

完善的灌溉管理是灌溉工程能够延续成百上千年的基本保障。传统灌溉管理可以分为工程管理和用水管理两个方面，按照管理实施者可分为官方和民间两个层面，总的原则是政府主导、民间参与，兼顾灌区上下游的供水公平。

通济堰三源轮灌的管理制度是兼顾灌区各处灌溉用水的典范[13]。官方与民间结合的管理制度是在中国传统社会结构和文化土壤中产生的。由士大夫担任的地方官员具有兴修水利、造福百姓的职责意识和文化传统。水利公共工程将灌区社会连接为共同体，由农村士绅阶层组织实施岁修等共同义务，并协调用水公平。在此基础上，官方主持大的工程修建，并以政府权威制定和发布“堰规”，指导民间组织实施渠系的日常维护和用水管理。朝代更迭，只要基层社会组织结构未发生巨变，这一管理模式就会延续有效。

中国古代的灌溉工程普遍有岁修制度，即在冬春农业用水需求不高时，对灌排渠系、闸坝湖塘等进行系统清淤和维修，保障农业用水期工程能够正常运行。芍陂早在三国时期就已建立了岁修制度[8]。古代灌溉管理的另一个突出特点是，以水神崇拜和祭祀仪典为纽带，凝聚政府与民众，通过纪念工程创建者和突出贡献者，使所有利益相关者建立感恩工程、保护工程、协调管理的共识，并延续形成一种区域文化。历史上的都江堰开水节就是典型代表[9]。在每年的祭祀活动中往往同时举行年度的管理会议，通过这种具有宗教特性的活动，加强了管理制度的权威性、管理人员责任的神圣性。

3 结束语

本文简要介绍了世界灌溉工程遗产名录的设立缘起、申报标准及发展情况，并与其他国家遗产项目对比简要分析了中国遗产项目的特色价值；基于灌溉工程遗产的视角，系统总结了中国传统灌溉工程的技术特征。

与现代水利工程建设一度追求的控制程度极端化、结构型式标准化、工程材料单一化、管理模式简单化等特点相比，中国传统灌溉工程呈现出农业文明发展水平下的、具有鲜明东方文化烙印的治水智慧与科技特征，具体表现在工程型式规划设计的因地制宜、自然条件-工程体系-社会需求合理协调的系统规划、与区域生态环境友好的和谐共生关系、适应自然环境变迁与社会发展的灵活演变、合理有效的管理体系等方面，世界灌溉工程遗产为我们了解传统灌溉技术特征提供了具体范例。

灌溉工程遗产是中华文化遗产体系的重要组成，历史灌溉水系同时也是许多古城、古镇、古村的供水和防洪排涝安全保障、生态环境基础和核心文化基因，延续运用成百上千年的灌溉工程遗产都是生态水利工程的经典范例。在当前国家社会经济发展阶段，科学、全面认知灌溉工程遗产的价值和特性，保护利用好灌溉工程遗产、传承可持续灌溉优秀历史经验，对现代水利可持续发展具有重要的参考示范价值，对遗产区域乡村振兴和生态文明建设，具有重要的文化和现实意义。

针对当前灌溉工程遗产保护利用管理工作现状突出问题，建议国家和遗产地政府、相关行业部门应重视灌溉工程遗产的保护管理和合理利用，结合乡村振兴、生态文明和文化建设，从政策、制度、规划、技术和实施等层面推进灌溉工程遗产可持续保护，在新时期充分发挥遗产的综合价值；水利部门进一步强化对灌溉工程遗产的保护管理职责，遗产管理单位在实施遗产工程维修养护时要注意对历史信息的保护，修复工程要坚持科学、适度原则；充分认识灌溉工程遗产在用特点，结合区域经济社会发展，以合理综合利用促进可持续保护，强化灌溉工程遗产展示宣传与科普教育社会文化服务功能的发挥；以灌溉工程遗产的保护为契机，探索出一条“在用”工程遗产可持续保护发展的有效路径。